[实用新型]一种混凝土裂纹检测设备及系统

说明书

本实用新型公开了一种混凝土裂纹检测设备及系统，包括：信号源模块、裂纹传感器、数据采集模块和数据分析模块；裂纹传感器置于混凝土构件的表面或埋于混凝土构件中；信号源模块与裂纹传感器连接并向裂纹传感器发送脉冲信号；数据采集模块分别与裂纹传感器和数据分析模块连接；数据采集模块将从裂纹传感器采集的脉冲信号发送至数据分析模块；数据分析模块对接收到的脉冲信号进行分析处理，进而检测混凝土构件中的裂纹。本实用新型提供的混凝土裂纹检测设备可以实时在线监测混凝土的裂纹情况，在裂纹非常小时就能发现，并且报警；因此能够做到及时采取措施，把裂纹造成的损失和修复裂纹成本降到最低。

技术领域

本实用新型属于混凝土质量检测技术领域，具体涉及一种混凝土裂纹检测设备。

背景技术

混凝土是目前世界上用途最广、用量最大的建筑材料。它在建筑工程、公路工程、桥梁和隧道工程、水利及特种结构的建设领域中发挥着不可替代的作用。混凝土裂纹是建筑结构中普遍存在的现象，是导致混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因，造成混凝土中钢筋锈蚀、加速混凝土老化。裂纹不仅影响结构的外观，还有可能引发安全问题，因此对混凝土裂纹的检测十分必要。

现有的检测混凝土裂纹的技术，例如，目视检查，数字成像，超声波，红外热成像，雷达层析成像等都需要通过人力进行间歇性的测量来进行，由于信号的衰减只能在一个有限的区域内测量裂纹。同样，为了精准测量，必须在混凝土表面和传感器之间添加粘结剂(耦合剂)，这就使得此技术变得十分的繁琐复杂。尤其是在现场的实际使用中，新的裂纹主要是通过目视检查发现的，容易产生误差。而数字图像技术很难发现大结构中的小裂纹，并且受环境光照水平的限制为超声波裂缝检测仪，是由超声波发生器，超声波接收器以及一个数据接收显示器完成的，主要需要由人力进行检测，需要工人手持超声波发生器以及接收器去到已知混凝土裂缝处进行检测，其主要技术背景为通过声波在不同介质(混凝土，空气)中的传播速度来判断裂缝宽度。测量已知裂纹扩展的其他技术，包括裂纹测量仪、振弦、线性可变差动变压器(LVDT)。当振弦和LVDT与温度有关时裂纹测量仪的读数和人为操作有关，信号调节模块对测量十分重要。红外热像仪使用不同的热传导仪测量非裂纹和有裂纹材料。然而，这两种对比图像取自于红外图像所以会有一个温度梯度的要求，所以测量的时间被限制在清晨或傍晚晚间，适用于有风、下雨的环境。雷达断层扫描从未破裂材料和破裂材料的不同介电常数中识别出裂纹。为了获得更高的空间分辨率，需要更高的频率。然而，由于混凝土是一种高度不均匀的材料，信号的穿透分析过程因为混凝土的局部不均匀性对分析混凝土裂缝有很大的挑战性。超声波裂缝检测仪，是由超声波发生器，超声波接收器以及一个数据接收显示器完成的，主要需要由人力进行检测，需要工人手持超声波发生器以及接收器去到已知混凝土裂缝处进行检测，通过声波在不同介质(混凝土，空气)中的传播速度来判断裂缝宽度。只能检测已知的肉眼可见的比较明显的裂缝，因为此方法只能检测特定时刻(一瞬间)的混凝土情况。而且对于检测距离钢筋附近混凝土开裂不是很准确，因为会有钢筋干扰声波的传导。同时，使用人力测量不仅效率低，而且容易产生人为错误，而且有些人力不太方便到达的地方后者或者不方便的情况，测量困难，比如，桥墩的底部，或者具有保护层、镀层的混凝土表面。并且这种检测是在时间上是断断续续的，不能实时掌控因为环境、温度而产生的变化。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，在预先不知道混凝土中是否有裂纹以及裂纹位置的情况下，提供一种能够连续的，远程的，并且自动的对混凝土裂纹进行实时检测的设备。

(二)技术方案